2gCu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL0.075mol/LKMnO4溶液处理，反应如下：8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O反应后煮沸溶液，赶尽SO

Question

2g Cu ₂ S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL 0.075mol/L KMnO ₄ 溶液处理，反应如下：
8MnO ₄ ^- +5Cu ₂ S+44H ⁺ =10Cu ²⁺ +5SO ₂ +8Mn ²⁺ +22H ₂ O
6MnO ₄ ^- +5CuS+28H ⁺ =5Cu ²⁺ +5SO ₂ +6Mn ²⁺ +14H ₂ O
反应后煮沸溶液，赶尽SO ₂ ，剩余的 KMnO ₄ 恰好与350mL 0.1mol/L （NH ₄ ） ₂ Fe（SO ₄ ） ₂  溶液完全反应，反应的离子方程式：MnO ₄ ^- +5Fe ²⁺ +8H ⁺ =Mn ²⁺ +5Fe ³⁺ +4H ₂ O
（1）KMnO ₄ 溶液与混合物反应，消耗KMnO ₄ 的物质的量为______mol．
（2）欲配制500mL 0.1mol/L NH ₄ ⁺  溶液，需称取 （NH ₄ ） ₂ Fe（SO ₄ ） ₂ •6H ₂ O  （M=392g/mol）的质量为______g．
（3）混合物中 Cu ₂ S的质量分数为______．

Answer 1

（1）设消耗高锰酸钾xmol，
MnO ₄ ^- +5Fe ²⁺ +8H ⁺ =Mn ²⁺ +5Fe ³⁺ +4H ₂ O
1mol  5mol
xmol  0.350L×0.1mol/L  
所以x=0.007，
高锰酸钾的总物质的量为0.400L×0.075mol/L=0.03mol，
所以KMnO ₄ 溶液与混合物反应，消耗KMnO ₄ 的物质的量为0.03mol-0.007mol=0.023mol，
故答案为：0.023mol；
（2）设（NH ₄ ） ₂ Fe（SO ₄ ） ₂ •6H ₂ O  的物质的量为ymol，
（NH ₄ ） ₂ Fe（SO ₄ ） ₂ •6H ₂ O----2NH ₄ ⁺
      1mol                 2mol
     ymol                 0.500L×0.1mol/L 
y=0.025，
所以其质量为m=nM=0.025mol×392g/mol=9.8g；
故答案为：9.8g；
（3）设Cu ₂ S的物质的量为mmol，CuS的物质的量为nmol，
8MnO ₄ ^- +44H ⁺ +5Cu ₂ S=10Cu ²⁺ +5SO ₂ +8Mn ²⁺ +22H ₂ O
8           5
(8m)/(5) mol    mmol       
6MnO ₄ ^- +28H ⁺ +5CuS=5Cu ²⁺ +5SO ₂ +6Mn ²⁺ +14H ₂ O
6           5 
(6n)/(5) mol      nmol
所以列方程组为：

160mg+96ng=2g 

(8m)/(5) mol+(6n)/(5) mol=0.023 mol

m=0.005

n=0.0125

所以Cu ₂ S的质量为0.8g，CuS的质量为1.2g，
Cu ₂ S的质量分数为 (0.8g)/(2g) ×100% =40%，
故答案为：40%．